机器人也支教

“信息技术的应用，让我的课堂活了起来，学生们变得越来越活泼也爱动脑思考了”。

“云桥学院”参训优秀学员代表杜秀梅

黑龙江省哈尔滨市双城区朝阳乡中心学校的杜秀梅老师，工作 25 年以来，一直担任班主任的工作，还主授语文和数学两门学科。她原本信息技术底子薄，加上学校教学工作繁重，很难有外出培训的机会，因此也曾对信息化教学产生过惧怕心理。但从接触到“云桥学院”信息技术应用能力提升线上培训后，杜秀梅就发现自己对信息化教学产生了兴趣，而连续三年的云桥课程学习和实践更让杜秀梅在信息技术时代“乘风破浪”。

自 2015 年起，由首都师范大学和北京向荣公益基金会共同实施的“云桥学院”，通过在线课程、移动课程和微信陪伴的方式为乡村教师们送去信息技术培训，旨在利用云技术，建立起高校和乡村学校协同互助的成长之桥。“云桥学院”里有很多来自高校的师范生助教，同时还有一个特殊的助教，这就是基于人工智能的“AI 小云”机器人。由微软（亚洲）互联网工程院商用人工智能团队协助开发的“AI 小云”助教机器人，能够 24 小时不间断回答乡村教师们的各种教务、技术等问题，助力乡村教师的信息技术培训。

“助教机器人极大减轻了师范生助教的工作量，积累和传承了云桥学院培训课程答疑里的各种知识，即使是一届的师范生助教毕业了，也能很快由下一届师范生助教接棒”，首都师范大学信息工程学院教授、人工智能教育研究院副院长、“云桥学院”项目牵头人孙众教授表示，“AI 助教在面向农村教师的信息化培训中，是创新性应用。”

信息技术赋能乡村教师

根据中国教育部的统计，截至 2018 年底，中国共有 290 余万乡村教师，其中的中小学教师近 250 万人、幼儿园教师 42 万人。在远离城市的乡镇和农村里，许多父母外出打工，乡村教师同时负责教学、管理、照顾儿童，再兼顾自己的家庭生活，很难获得充足的专业发展机会和平台。

要知道，一些贫困乡村学校面临的状况是“不够用的老师和不够好用的电脑”，教师们既不熟悉如何应用信息技术提升教学效果，又很少能够外出培训，加上缺少学习信息技术的氛围，周围找不到能及时解决信息技术应用困难的好帮手，这些都可能使乡村教师产生了对信息技术应用的无力感、惧怕感，甚至是抵触情绪。

孙众教授（右 2）与云桥学院助教老师合影

在中国还有很多类似杜秀梅这样的乡村老师，她们大多数是长期生活在乡村的“妈妈教师”，年近 40 岁到 50 岁的她们，处于被信息技术大潮席卷的时代。如何让乡村教师，获得更好的专业发展机会？技术，能不能帮助一批“杜秀梅”老师，再次焕发教学青春，成长为新时代乡村教师呢？北京向荣公益基金会与首都师范大学信息工程学院合作，为乡村教师提供信息技术应用能力提升线上培训，让信息技术真正赋能乡村学校。

微软、首都师范大学

北京向荣公益基金会等代表合影

首都师范大学孙众教授，在学校和学院的大力支持下，带领以信息工程学院为主的本科生和研究生开展了“云桥学院”的工作。“云桥学院”主要由三部分组成：由首都师范大学师范生根据乡村教师的实际工作需求，设计实用课程并上传到中国大学慕课网，供乡村教师们在线学习；同时开通移动端课程，让乡村教师们用手机就可以随时随地学习；为了增进互动，组建了乡村教师微信群，由师范生为乡村教师的问题提供在线响应和回复。

“未来的教育是智能时代的教育，不会信息技术就一定会被淘汰，教师不能用落后的方法去培养新时代的人才”，杜秀梅介绍说在应用了信息技术进行教学后，原先学习动力不强的学生，不仅学习劲头更足了，学习效果也更好了。

人工智能来助教

“云桥学院”的课程设计和运营已经占据了“云桥学院”团队的大部分时间：从每年的春季课程结束之后，团队就开始进行作业内容分析、学习数据统计等各种总结，暑假进行学员的集中访谈交流，从 10 月开始组织参与项目的师范生进行下一年云桥学院课程的规划和设计，包括教学知识点的脚本编写、动画素材制作、配音、微课制作以及学习任务设计等，一直到次年 2 月底课程上线，3 月进行宣传和招生——团队经常每年春节都在繁忙中度过。

“云桥学院”团队工作照

除了课程设计和运营外，“云桥学院”团队还努力要在微信群中为乡村教师们提供五星级客服：为了能让乡村教师的问题在最短的时间内得到响应，师范生们要从早上七八点甚至更早开始，直到晚上十一二点都在回答问题——乡村教师的作息各不相同，有的是早上早起利用清晨的时间进行课程学习，有的是要在晚上等自己的小孩睡觉了才进行课程学习，还有很多是利用周末的时间进行课程学习，因此乡村教师的提问时间，不是在工作日很早或很晚的时间就是周末，这给师范生们答疑的时间和精力，带来了很大的挑战。

另一方面，乡村教师在参加“云桥学院”期间所提出的各种问题，大都具有共通性和重复性，于是孙众教授就想到了能否利用人工智能技术解决微信自动问答和陪伴聊天的功能。通过北京向荣公益基金会，孙众教授联系到了微软公益部门，并在微软（亚洲）互联网工程院商用人工智能团队的协助下，成功开发了“AI 小云”人工智能助教机器人。

“AI 小云”人工智能助教机器人基于微软（亚洲）互联网工程院商用人工智能团队的智能对话平台，该平台采用了微软的人工智能技术，以低代码和无代码的方式，能够在很短的时间内就帮助企业和机构开发出具有单轮和多轮对话能力的客服机器人，同时由微软团队协助进行问答知识库的构建，以保证模型预测的质量。通过微软团队手把手的协助，“云桥学院”团队很快就开发出了“AI 小云”助教机器人，并入驻“云桥学院”乡村教师微信群，不间断地在线自动回答乡村教师的各种问题。

孙众教授强调“AI 小云”助教机器人，在以下四个方面发展了重要的作用：首先减轻了助教团队的答疑工作量；其次在团队的交替中，形成了知识的积累和迭代；第三是能够对数据进行挖掘和分析，特别是对于出现的高频问题就可以及时查找原因并加以解决；第四是能够及时与微信群里的乡村教师互动，特别是那些不愿在微信群里打扰他人的乡村教师，也能够很顺畅获得回复，从而帮助乡村教师及时解决学习困惑，提高学习效果。

智能时代普及教育

进入智能时代，教育也将得益于人工智能技术赋能。但是，孙众教授表示，将真实的、重要的、迫切的教育实践需求，与人工智能技术匹配起来，让快速发展的、较为成熟的人工智能技术，解决教育教学领域重要而紧迫的实践需用，用人工智能技术推动教育的普及，是人工智能在教育领域要面对的挑战。

智能对话平台由微软（亚洲）互联网工程院开发，历经四代产品的迭代更新，目前已经实现低代码/无代码的“傻瓜式”对话机器人开发。新一代微软智能对话平台提供了非常友好的用户界面，让不具备代码开发能力的用户也可以通过图形化界面直接操作来构建知识库、调试模型置信度等。该平台通过内置的自然语言理解模型解析用户提出的问题，能完成文本相似度计算、文本分类、实体抽取等多项任务，还可以处理中英文双语，模型质量良好且可扩展性强，同时允许用户通过自定义置信度等参数，调节自然语言理解模型的弹性，从而适应各种不同领域和场景的需求。

“AI 小云”在微信群中答疑

微软智能对话平台的自然语言理解模块基于知识库管理系统，可以管理不同结构的多种数据库以及知识图谱，支持 FAQ、基于查询的问答、基于知识图谱的问答等等。该平台还提供灵活多变的对话流管理系统，支持多轮对话。此外，该平台还有一套内置的数据统计方法，用以自动生成运营报告，作为对话机器人智能运营的基础。该平台部署在微软云上，微软云不仅让各模块可根据需求随时增减计算资源，达到最大的资源利用率，同时提供了大量的工具，最大程度减少运维人员的工作量。目前，微软智能对话平台的应用行业包括教育、保险、电信、制造等领域。

微软（亚洲）互联网工程院商用人工智能部门资深算法工程师、“云桥学院”项目接口人李烨介绍，微软为“云桥学院”提供了智能对话平台 SaaS 服务、知识库指导培训、系统运维和对话机器人的智能运营，具体包括：提供智能对话在线平台，供首都师范大学“云桥学院”团队使用；为首都师范大学“云桥学院”团队提供了人工智能和对话机器人培训课程，以及说明文档和教学视频等资料，以指导知识库编辑；提供了智能对话平台的运维人员；以及提供运营报告，指导知识库的迭代更新。

孙众教授“云桥学院”团队的多位助教，都参与基于微软智能对话平台 AI 小云助教的研发与应用。团队成员韩硕认为，智能对话平台对用户十分友好、易用，即便不是技术背景的用户也能使用低代码和无代码的方式，在短时间内就开发出符合自己需求的对话机器人。当然，随着“云桥学院”乡村教师们掌握了基础的信息技术知识和技能后，也需要对话机器人的升级以应对更为复杂的知识问询，这是“云桥学院”与微软双方下一步的合作方向。

在“云桥学院”的帮助下，越来越多的乡村教师开始掌握了信息技术，并能将信息技术应用到自己的实际教学工作中，她们还在信息技术时代“乘风破浪”——她们中有些人成为了年轻教师的信息技术指导，有些人受邀到周边学校进行信息技术培训，有些人的课件在当地评选中获奖，有些人还入选了教育部的一师一优课……“云桥学院”也得到了乡村学校校长们的热烈支持，校长们从最开始的不了解、有疑惑，到发现教师的改变、逐渐认可，发展到自己也潜水到“云桥学院”里学习，加入微信群交流，再到带领自己学校的参训教师进行集体攻关，云桥学院的信息技术应用能力提升课程培训，给乡村教师带来了改变，促进了学生、教师和学校的共同成长，提升了乡村学校校长们对信息化培训的认可度和支持力度。

孙众教授强调，在乡村教师培训中采用智能对话技术，是人工智能助力乡村教师队伍建设，探索教育均衡发展的新尝试。“AI 小云”人工智能助教机器人，可以说是人工智能与教师教育结合的创新之举。微软大中华区公益事务总监王岭说，任何技术都只是一种工具，使用技术工具的老师们才是为教育带来改变的关键力量。助教机器人，让乡村教师们，在智能时代也能“乘风破浪”！

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